CAE

Tag 1, 15.Juni 2021


 

13:00 - 13:40 Uhr

What´s New Simcenter3D

Pre/Post, Results Viewer, Additive Manufacturing, Design Simulation, Motion, Functions and Graphing, Flexible Pipe and Nastran.

Simcenter 3D ist eine umfassende, vollintegrierte CAE-Lösung für komplexes, multidisziplinäres Product Performance Engineering. Die Software liefert revolutionäre Verbesserungen in der Simulationseffizienz. Mit fortschrittlichen 3D-Modellierungsfunktionen und Simulations-Solvern, die einen umfassenden Bereich der Physik abdecken, hilft Ihnen Simcenter 3D, einen besseren Einblick in die Gesamtleistung Ihres Produkts zu gewinnen.

13:50 - 14:30 Uhr

Einführung in Design Exploration und Produktoptimierung

Moderne Simulationswerkzeuge ermöglichen zusätzliche Produktoptimierungen durch „Design-Exploration“. Damit können aus der Vielzahl der möglichen konstruktiven Auslegungsparameter die effizientesten Lösungen identifiziert werden. Produkt- und Entwicklungskosten werden somit minimiert. Anhand des integrierten Optimierungsmodell HEEDS in Simcenter FLOEFD wird eine Einführung in den Optimierungsprozess gegeben und die Grundlagen erläutert. Der HEEDS Sherpa Ansatz erfordert keine speziellen algorithmischen oder statistischen Anforderung an den Anwender und kann daher von Konstruktions- und Entwicklungsingenieuren produktiv eingesetzt werden.

15:00 - 15:40 Uhr

Identifikation von Verschleißzonen innerhalb einer Kohlemühle mit Hilfe von CFD Simulationen

In der Prozesstechnik ist die pneumatische Förderung weit verbreitet. Teilweise sind die Fördergüter so feinkörnig, dass diese vollständig fluidisieren und der Strömung nahezu 1:1 folgen. Die Partikel innerhalb der Strömung haben häufig jedoch stark abrasive Eigenschaften und führen beim Auftreffen auf Strukturbauteile zu einem hohen Verschleiß in der Anlage. Wartung und Instandhaltung, sowie der vorübergehende Ausfall von prozesstechnischen Anlagen führen zu hohen Kosten. Daher ist eine der wesentlichen Herausforderungen bei der Anlagenentwicklung das Finden eines wartungsgerechten Designs und eine Gestaltung im Hinblick auf eine lange Standzeit und reduziertem Wartungsaufwand. Am Beispiel einer Kohlemühle wird gezeigt, wie begleitende Simulationsberechnungen den Konstrukteur bereits in der frühen Entwicklungsphase unterstützen, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Mit Hilfe der Softwarelösung Simcenter Star-CCM+ wird das Strömungsverhalten in der Anlage virtuell analysiert. Durch eine Strömungssimulation mit der Berücksichtigung von Kohlepartikeln können so Verschleiß-Hotspots lokalisiert und anschaulich dargestellt werden. Auf dieser Basis kann der Konstrukteur entsprechende Optimierungen vornehmen.

15:50 - 16:30 Uhr

Elektromagnetisch-Mechanische Simulation eines Schutzschalters

Elektrische Schutzschalter zu optimieren ist eine multiphysikalische Aufgabe: Neben der FE Simulation des elektrischen Stroms müssen auch mechanische Deformationen und natürlich Temperaturen betrachtet werden. Insbesondere der sich ändernde Luftspalt ist die größte Herausforderung: Mit ihm ändern sich elektrischer und thermischer Übergangs-Widerstand und der mechanische Kontaktdruck. Für solche Anwendungen wurde die neue Funktion 'Multiphysical Contact' entwickelt, im Solver NX Magnetics implementiert und an ersten industriellen Schaltern angewendet.
Die in diesem Vortrag gezeigte Simulation eines Schutzschalters zeigt eine Spule, die mit einer Spannung beaufschlagt wird, woraufhin ein Anker in die Spule hinein gezogen wird. Vier Kontaktbrücken sind mit dem Anker verbunden und drücken dann auf ihre Kontaktpartner, woraufhin der AC Strom durch die Leitungen fließt. Der recht starke Strom verursacht Lorenzkräfte, die auch zu kleinen mechanischen Schwingungen führen und außerdem führt er zu Erwärmung. Später wird die Spule abgeschaltet und der Anker bewegt sich zurück nach oben und öffnet die Kontakte wieder.